Polysaccharide
Lespolysaccharides(parfois appelésglycanes,polyosides,polyholosidesouglucides complexes) sont despolymèresde la famille desglucidesconstitués de plusieursosesliés entre eux par desliaisons osidiques.
Les polyosides les plus répandus et connus dans lerègne végétalsont lacelluloseet l’amidon,tous deux polymères duglucose.
De nombreux exopolysaccharides (métabolitesexcrétés par des microbes, champignons, vers (mucusduver de terre)) jouent un rôle majeur — à échelle moléculaire — dans la formation, qualité et conservation dessols,de l'humus,des agrégats formant les sols et de divers composés « argile-exopolysaccharide » et composites « organo-minéraux » (ex.:xanthane,dextrane,rhamsane,succinoglycanes).
Utilisations
[modifier|modifier le code]De nombreux polyosides sont déjà utilisés comme desadditifs alimentairessous forme de fibre (ex.:inuline) ou degomme naturelleet les polysaccharides d'origine végétale suscitent depuis la fin duXXesiècle beaucoup d'attention pour leurs applications actuelles ou potentielles, biomédicales, alimentaires et industrielles en raison de leur variabilité structurelle, de leur large spectre de propriétés et d'une toxicité généralement relativement faible[1].
Chimie
[modifier|modifier le code]Ce sont despolymèresformés d'un certain nombre d'oses(ou monosaccharides) ayant pour formule générale:
- -[Cx(H2O)y]n-(oùyest généralementx- 1)
Ils constituent une famille très importante de molécules, souventramifiées.
Ils ont tendance à ne pas prendre de forme particulière, on les dit «amorphes».
Ils sontinsolublesdans l'eau et n'ont pas depouvoir sucrant.
On distingue deux catégories de polysaccharides:
- leshomopolysaccharides(ouhomoglycanes) constitués du même monosaccharide:fructanes,glucanes,galactanes,mannanes;
- leshétéropolysaccharides(ouhétéroglycanes) formés de différents monosaccharides:hémicelluloses.
Les constituants participant à la construction des polysaccharides peuvent être très divers: hexoses, pentoses, anhydrohexoses, éthers d'oses et esters sulfuriques[2].
Selon l'architecture de leur chaîne, les polysaccharides peuvent être:
- linéaires:cellulose;
- ramifiés:gomme arabique,amylopectine,dextrane,hémicellulose;
- mixtes:amidon.
Biologie
[modifier|modifier le code]On peut aussi classer les polysaccharides selon leur fonction biologique en deux groupes:
- Lespolysaccharides de réserve:la molécule source d'énergie pour les êtres vivants est principalement leglucose,sous forme d'amidonchez les végétaux et deglycogènechez les animaux;
- Lespolysaccharides structuraux:ces composés participent à la formation des structures organiques, comme lacellulosequi participe à la structure des tissus de soutien chez les végétaux. Chez les animaux, c'est lachitinequi joue ce rôle. Certains polysaccharides entrent dans la composition de lacapsuleentourant certainesbactéries.
Les polysaccharides jouent aussi un rôle important dans la structuration de forme complexe de vie chez les bactéries commeMyxococcus xanthus[3].
Des recherches récentes sur les polysaccharides constituant lacapsuled'une souche d'Escherichia coliuropathogèneont montré que ces polysaccharides empêchent la formation debiofilm;en leur présence les bactéries comme lestaphylocoque doré,deviennent incapables de s'organiser en biofilm. Ils jouent le rôle d'« antiadhésif » et empêchent les contacts entre les micro-organismes.
Les polysaccharides de formule (C6H10O5)n,comme l'amidon, la cellulose, l'inuline,sont des substances de réserve exclusivement végétales. On rencontre l'amidon dans lestubercules(pomme de terre,manioc) et dans lescéréales,la cellulose dans leslégumes,lesherbes,et l'inuline dans lesbulbes(d'ail,d'oignon,etc.) ainsi que lesracinesderadis,dedahlia,d'astragale,etc.
Médecine humaine ou vétérinaire
[modifier|modifier le code]Divers polysaccharides d'origine végétale et fongique, trouvés dans un large éventail d'espèces chez les plantes supérieures, les champignons, les lichens et les algues montrent des propriétés thérapeutiques bénéfiques, qui semblent liées à leur capacité à moduler l'immunité innée(et, plus spécifiquement, la fonction desmacrophages)[1].
Certains de ces polysaccharides dits « botaniques » sont capable d'activer ou de renforcer la réponse immunitaire des macrophages (immunomodulation), avec parfois comme effet une activité anti-tumorale, cicatrisante[1].
Certains polysaccharides microbiens ou d'origine végétale se lient aux récepteurs de surface communs et induisent des réponses immunomodulatrices similaires dans les macrophages. Ceci invite à penser que leurs caractéristiques structurelles ont été conservées au cours de l'évolution et restent partagées entre un grand nombre d'organismes[1].
Leur étude est donc une opportunité pour découvrir de nouveaux médicaments et adjuvants immunomodulateurs[1].
Le polysaccharide GY785 produit par la bactérieextrêmophileAlteromonas infernus,obtenu parprécipitationà l'éthanolpeut réparer une lésion de tissu humain en complément de l'injection decellules souchesdu patient[4].Le recours a desgreffesexogènes risquées peut être évité ainsi que des interventions chirurgicales invasives[5].
Usages énergétiques
[modifier|modifier le code]Les polysaccharides sont une ressource renouvelable de substitution aux dérivés pétroliers pour créer des polymères biologiques.
En,le réseau européen de laboratoires de recherche travaillant sur les polysaccharides a été constitué[6],qui fédère seize laboratoires travaillant dans neuf pays.
Notes et références
[modifier|modifier le code]- (en)Igor A.Schepetkinet Mark T.Quinn,«Botanical polysaccharides: Macrophage immunomodulation and therapeutic potential»,International Immunopharmacology,vol.6,no3,,p.317–333(DOI10.1016/j.intimp.2005.10.005,lire en ligne,consulté le)
- Bruneton, J.,Pharmacognosie - Phytochimie, plantes médicinales,4eéd., revue et augmentée,Paris, Tec & Doc - Éditions médicales internationales,,1288p.(ISBN978-2-7430-1188-8).
- (en)Salim T.Islam,Israel VergaraAlvarez,FaresSaïdiet AnnickGuiseppi,«Modulation of bacterial multicellularity via spatio-specific polysaccharide secretion»,PLOS Biology,vol.18,no6,,e3000728(ISSN1545-7885,PMID32516311,PMCIDPMC7310880,DOI10.1371/journal.pbio.3000728,lire en ligne,consulté le)
- (en)C. RuizVelasco,M.Baud'Huin,CorinneSinquinet M.Maillasson,«Effects of a sulfated exopolysaccharide produced by Altermonas infernus on bone biology»,Glycobiology,vol.21,no6,,p.781–795(ISSN0959-6658,DOI10.1093/glycob/cwr002,lire en ligne,consulté le)
- «Des bactéries pour réparer nos tissus»,Ça m'intéresse,no462,(lire en ligne,consulté le)
- European Polysaccharide Network Of Excellence.
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]Liens externes
[modifier|modifier le code]- Ressources relatives à la santé:
Bibliographie
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